33
Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Genap 2018/2019 1

Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Pemodelan Data Deret Waktu

(ARMA dan ARIMA)

Dr. Kusman Sadik, M.Si

Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB

Semester Genap 2018/2019

1

Page 2: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

AR(p) : Autoregressive ber-ordo p

I(d) : Integrated ber-ordo d

MA(q) : Moving Average ber-ordo q

2

Page 3: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

3

Page 4: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

4

Page 5: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

5

Page 6: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Model Tak-Stasioner

Model Stasioner

differencing

6

Page 7: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

7

Page 8: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

8

Page 9: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

9

Page 10: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

or ARIMA(0, 1, 1)

10

Page 11: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

or ARIMA(0, 2, 2)

11

Page 12: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

12

Page 13: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

13

Page 14: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

14

Page 15: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

or ARIMA(1, 1, 0)

15

Page 16: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Model dengan Konstanta (μ)

without Constant Term

with Constant Term

μ +

Contoh:

16

Page 17: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

17

Page 18: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

q

18

Page 19: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

p

19

Page 20: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

qp

(1 – φ1B – φ2B2 - … - φpB

p )(1 – B)dYt = (1 – θ1B – θ2B2 - … - θqB

q )et

20

qp

Page 21: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Tuliskan persamaan model ARIMA(1, 1, 2) dengan

konstanta melalui backshift-operator. Selanjutnya

uraikan persamaan model tersebut secara

lengkap, yaitu : yt = …...

21

Page 22: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

# Simulasi ARIMA(1,1,2)

library("forecast")

library("TTR")

library("TSA")

library("graphics")

set.seed(1001)

e <- rnorm(150,0,1)

n <- length(e)

# Membangkitkan y, ARIMA(1,1,2) dengan konstanta

mu <- 0.15

phi <- 0.45

tetha1 <- 0.55

tetha2 <- 0.65

y <- c(1:n)

for (i in 3:n) { y[i] <- mu + (1+phi)*y[i-1] - phi*y[i-2] + e[i]

- tetha1*e[i-1] - tetha2*e[i-2]}

22

Page 23: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

y <- y[-c(1:50)] # membuang 50 data pertama

plot.ts(y, lty=1)

points(y)

acf(y, lag.max=20)

y.dif1 <- diff(y, difference=1) # differencing ordo 1

plot.ts(y.dif1, lty=1)

points(y.dif1)

acf(y.dif1, lag.max=20)

23

Page 24: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

24

Page 25: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

25

Page 26: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

26

Page 27: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

27

Page 28: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

28

Page 29: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

1. Melalui Program R:

a. Bangkitkan data yt, (n = 165), berupa model ARIMA(0, 2, 2)

dengan μ = 0.35, θ1 = 0.60 dan θ2 = - 0.45 serta

et ~ Normal(0,1). Gunakan 150 data terakhir dan lakukan

proses berikut:

b. Buatlah time-series plot dan correlogram. Apakah dapat

diidentifikasi ketakstasioneran data?

c. Lakukan proses pembedaan hingga data menjadi stasioner.

d. Buatlah correlogram untuk data yang sudah stasioner pada

poin (b) di atas. Apakah dapat diidentifikasi kestasioneran

data berdasarkan correlogram tersebut? Jelaskan.

e. Berdasarkan jawaban Anda pada poin (c) dan (d) di atas,

tentukan nilai d dan q pada model ARIMA(p, d, q)29

Page 30: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

2. Melalui Program R:

a. Bangkitkan data yt, (n = 165), berupa model ARIMA(2, 1, 2)

dengan μ = 1.50, Φ1 = 0.75, Φ2 = - 0.55, θ1 = - 0.35 dan

θ2 = 0.65 serta et ~ Normal(0,1). Gunakan 150 data terakhir

dan lakukan proses berikut:

b. Buatlah time-series plot dan correlogram. Apakah dapat

diidentifikasi ketakstasioneran data?

c. Lakukan proses pembedaan hingga data menjadi stasioner.

d. Buatlah correlogram untuk data yang sudah stasioner pada

poin (b) di atas. Apakah dapat diidentifikasi kestasioneran

data berdasarkan correlogram tersebut? Jelaskan.

e. Berdasarkan jawaban Anda pada poin (c) dan (d) di atas,

tentukan nilai d dan q pada model ARIMA(p, d, q).

30

Page 31: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Montgomery, D.C., et.al. 2008. Forecasting Time Series Analysis

2nd. John Wiley.

Cryer, J.D. and Chan, K.S. 2008. Time Series Analysis with

Application in R. Springer.

Cowpertwait, P.S.P. and Metcalfe, A.V. 2009. Introductory Time

Series with R. Springer New York.

Wei, William, W.S. 1990. Time Series Analysis, Univariate and

Multivariate Methods. Adison-Wesley Publishing Company Inc,

Canada.

31

Page 32: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

Bisa di-download di

kusmansadik.wordpress.com

32

Page 33: Pemodelan Data Deret Waktu - kusmansadik.files.wordpress.com · Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA) Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester

33